Қалдық ток құрылғысы - мүмкіндіктері, қосылымы және түрлері

Мазмұны:

Қалдық ток құрылғысы - мүмкіндіктері, қосылымы және түрлері
Қалдық ток құрылғысы - мүмкіндіктері, қосылымы және түрлері
Anonim

Бәлкім, RCD (немесе аббревиатураның декодтауында - қалдық ток құрылғысы) туралы естімейтін адам жоқ шығар. Шын мәнінде, терминнің өзі бұл құрылғының мақсатын анықтайды. Басқаша айтқанда, оның рөлі төтенше жағдайда оған қосылған электр желісінен кернеуді алып тастау болып табылады.

Қалдық ток құрылғысы немесе RCD
Қалдық ток құрылғысы немесе RCD

Бұл әдетте электр сымдарының өрттерінен болатын өрттің алдын алады. Бірақ RCD-дің қандай түрлері бар және бұл қорғаныс құрылғысының жұмыс принципі қандай?

Ағып кету тогы

RCD функциясы қандай да бір түрде осы анықтамамен байланысты, бірақ ағып кету тогы нені білдіреді? Қарапайым сөзбен айтқанда, бұл оның фазасы бар өткізгіштен оған арналмаған жол бойымен жерге ағыны. Мысалы, кез келген электр құрылғысының металл корпусы, су құбырлары, металл торларарматура, дымқыл сыланған қабырғалар.

Ағымдағы ағып кетудің бірнеше себебі болуы мүмкін:

  • Сымдардың ескіруі, бұл ұзақ мерзімді жұмыс кезінде сөзсіз.
  • Механикалық зақым.
  • Электр жабдығы шамадан тыс жүктеме режимінде жұмыс істегенде сымға жылу әсері.

Токтың ағып кету қаупін елемеуге болмайды. VD1-63 қалдық ток құрылғысы болмаған кезде (мысалы) және жоғарыда аталған объектілерде сымдардың оқшаулауы бұзылса (құрылғының металл корпусы және т.б.), потенциал пайда болады. Адам оларға қол тигізген бойда ол өткізгішке айналады, ал ток оның денесі арқылы жерге түседі. Бұл ретте оның құны әртүрлі болуы мүмкін, бұл белгілі бір салдарларды тудырады, өлімге дейін.

Жеке қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін үйіңіз тиісті қорғаныс құралдарымен жабдықталуы керек. Атап айтқанда, біз RCD немесе балама ретінде дифференциалды автоматтар туралы айтып отырмыз.

RCD қалай жұмыс істейді?

Мұндай құрылғылардың RCD-ден басқа, басқа да атаулары бар:

  • дифференциалдық автомат;
  • қалдық токтың ажыратқыштары.

Бұл анықтамалар функционалдық және жұмыс принципі бойынша осы электр құрылғыларын дәлірек сипаттайды. RCD жұмысы келесідей: құрылғы кірістегі (немесе басқаша ол фаза деп аталады) және шығыстағы (басқаша айтқанда, нөл) ток айырмашылығын қабылдай алады.

Біраз параллель сызып, қалдық ток құрылғысының (RCD) жұмыс принципін келесімен салыстыруға болады.таразы немесе баланс. Тепе-теңдік сақталса, бәрі қалыпты жұмыс істейді. Яғни, токтың кіріс мәні шығысқа тең. Егер тепе-теңдік өзгерсе, бұл бүкіл жүйенің күйінің сапасына әсер етеді. Басқаша айтқанда, егер көрсеткіштерде сәйкессіздік болса, RCD тізбекті бұзады.

RCD ең көп таралған түрлері
RCD ең көп таралған түрлері

RCD іске қосылатын кіріс пен шығыстағы мұндай айырмашылық адамға ауыр физикалық зақым келтіруі мүмкін мәннен аз шама реті таңдалады. Әдетте, ол 15-40 мА құрайды. RCD қораптың өзі бұзылған жағдайда және адамға әсер етпей тұрып электр тізбегін аша алады.

Бір фазалы тізбек

Бір фазалы тізбекте ток мәндерін салыстыру фазаға және нөлге қатысты жүзеге асырылады, шын мәнінде жоғарыда сипатталғандай. Көрсетілген тепе-теңдік сымның толық оқшаулағыш қабығы болған жағдайда ғана қол жеткізіледі. Зақымдалған жағдайда теңгерімсіздік орын алуы мүмкін, бұл ағып кету токына әкеледі.

Үшфазалы тізбек

Үш фазалы желіде қалдық ток құрылғысының жұмыс принципі бейтарап өткізгіштің мәндерін және үш фазаның қосындысын ескереді. Шын мәнінде, осы негізде теңгерімсіздіктің болуы анықталады. Бұл жағдайда, кез келген жағдайда, кіріс және шығыс ток арасында қандай да бір айырмашылық болса, бұл оқшаулаудың бұзылуын көрсетуі мүмкін. Яғни, ағымдағы ағып кету фактісі бар, яғни құрылғы бірден жұмыс істейді.

Теориядан практикаға

Енді алынған ақпараттың нақты мысалын қарастырайық. Үйдегі электр тарату қорабындабиполярлы RCD орнатылған. Кіріспе екі ядролы кабель (нөлдік фаза) оның жоғарғы контактілеріне қосылған, ал төменгі терминалдардан сымдар (сонымен қатар фаза және нөл) қандай да бір жүктеме түріне өтеді. Бұл су жылытқышы қосылған розетка болсын. Жабдық корпусының қорғаныш жерге тұйықталуы RCD-ны тікелей айналып өту арқылы жүзеге асырылады.

Жабдықтың қалыпты жұмысында электрондар кіріс кабелінен бастап, RCD арқылы өтеді, фазалық өткізгіш бойымен қазандықтың қыздыру элементіне қарай жылжиды. Ол жерден бөлшектер бейтарап сым бойымен қалдық ток құрылғысына қарай қозғалады және жерге жіберіледі. Бұл жағдайда кіріс пен шығыстағы токтың мәні бірдей, тек бағыттары әртүрлі.

RCD жұмыс істеу принципі
RCD жұмыс істеу принципі

Егер сымдардың оқшаулауы зақымдалған болса, онда салқындатқыш (су) арқылы өтетін токтың бір бөлігі құрылғының корпусына ағып кете бастады, содан кейін ол жер арқылы жерге түседі. Қалғандары да бейтарап сым бойымен RCD-ге асығады, бірақ бұл жағдайда оның мәні кіріс көрсеткішінен аз болады және ағып кету тогының мәніне тең болады. Бұл айырмашылықты қорғаныс құрылғысы анықтайды және егер мән өшіру параметрінен жоғары болса, ол тізбекті ашады.

RCD адам потенциалы бар корпусқа немесе жалаң ток өткізгіш сымға қол тигізгенде, дәл осылай жұмыс істейді. Токтың ағуы адам денесі арқылы болады, құрылғы мұны бірден анықтап, қуат көзін өшіре алады.

RCD құрылғысы және жұмыс принципі туралы толығырақ

Қорғаныс құрылғысының дизайныRCD жұмыс істеу принципін дәлірек елестетуге мүмкіндік береді және ол токтың ағып кетуіне уақтылы жауап бере алады. Әдетте құрылғының өзі келесі негізгі элементтерден тұрады:

  • қалдық ток трансформаторы;
  • электр тізбегін ажырату механизмі;
  • электромагниттік реле;
  • тексеру түйіні.

Трансформатор екі қарама-қарсы орамға (фаза және нөл) қосылған. Электр желісінің қалыпты жұмысы кезінде бұл өткізгіштер трансформатордың өзегінде қарама-қарсы бағытта магнит ағындарын жасайды. Осыған байланысты олардың жалпы мәні нөлге тең, өйткені олар бір-бірін өзара өтейді - теңгерім сақталады.

Қосымша трансформатор орамасы электромагниттік релеге қосылған және әлі де тыныштықта. Ағымдағы ағып кетудің пайда болуы жағдайды бірден өзгертеді. Әртүрлі ток мәндері «фаза» және «нөл» бойымен ағып бастайды. Осыған сүйене отырып, трансформатор өзегіндегі магнит ағындарының мәні қазірдің өзінде нөлден өзгеше болады, яғни тепе-теңдік бұзылады - ағындар бағыты бойынша ғана емес, мәні бойынша да әр түрлі болады.

RCD құрылғысы
RCD құрылғысы

Бұл қайталама орамдағы токқа әкеледі және оның көрсеткіші белгіленген мәнге жеткенде электромагниттік реле іске қосылады. Бұл, өз кезегінде, тізбекті бірден бұзатын босату механизміне қосылған.

Тексеру түйіні

Біз құрылғының (RCD) жұмыс істеу принципімен және мақсатымен бұрыннан таныс болдық, бірақ сынақ түйінінің рөлі қандай? Негізінде бұл әдеттегідейкедергі (трансформаторды айналып өтетін жүктеме). Ұқсас механизм токтың ағып кетуін имитациялайды, оның көмегімен RCD жұмыс қабілеттілігі тексеріледі.

Ал мұндай тексеру қалай жұмыс істейді? Қорғаныс электр құрылғысында арнайы «ТЕСТ» түймесі бар, ол токты фазадан сынақ кедергісіне, содан кейін трансформаторды айналып өтіп, бейтарапқа беруге арналған. Осыған байланысты кіріс пен шығыстағы токтың мәні әртүрлі болады, жасалған теңгерімсіздік өшіру механизмін іске қосады.

Егер сынақ кезінде RCD өшпесе, оны орнатудан бас тартқан жөн. Бұл процедураны жүйелі түрде жүргізу керек - айына кемінде бір рет. Бұл елемеуге болмайтын өрт қауіпсіздігінің негізгі талабы!

Қалдық ток құрылғыларының түрлері

RCD классификациясы қорғаныс құрылғыларының бірнеше түрін қамтиды. Бұл жағдайда критерий ретінде әртүрлі көрсеткіштер әрекет етеді:

  • монтаждау әдісі;
  • полюстер саны;
  • желідегі ток түрі;
  • кідіріс уақыты;
  • белсендіру әдісі;
  • ағымдағы мәндер.

Олардың әрқайсысын бөлек қарастырайық.

Орнату әдісі

Осы классификацияға сәйкес қорғаныс құрылғылары әдетте электр тарату тақталарына орнатуға арналған тұрақты типті болуы мүмкін. Бұдан басқа, портативті құрылғылар, сондай-ақ розеткаларға орнатуға арналған адаптерлер бар.

Полюстер саны

Төрелердің санына байланысты қорғаныс құрылғылары екі полюсті немесетөрт полюсті. Бірінші нұсқа адамды электр тогының соғуынан қорғау немесе өртті болдырмау үшін бір фазалы электр тізбектерінде қолданылады. Мұндай құрылғыларда тек екі полюсі бар - фаза (L) және нөл (N) үшін.

Төрт полюсті құрылғы
Төрт полюсті құрылғы

Төрт полюсті RCD енді екі емес, 4 терминал - үш фаза (L) және бір нөл (N). Басқаша айтқанда, олар үш фазалы тізбекте пайдалануға арналған.

Токтың түрі

Осы критерийге сәйкес RCD өз кезегінде бірнеше кіші түрлерге бөлінеді.

А түрі, шын мәнінде, айнымалы ток түрінің вариациясы, тек пульсирленген ток мәндерін ескереді. Осыған сүйене отырып, RCD-A түрі күрделі дизайнға ие және осыған байланысты жақсы қорғаныс қамтамасыз етіледі. Тиісінше, мұндай қорғаныс өшіру құрылғыларының бағасы RCD-AS түрінен айтарлықтай жоғары.

В түрі - тұрақты және айнымалы ток дифференциалды токтарын өңдеуге қабілетті. Әдетте, мұндай қорғаныс құралдары өнеркәсіптік нысандарға қатысты.

Айнымалы ток түрі бірте-бірте немесе кенеттен өсетін айнымалы синусоидалы токқа сәйкес келеді. Қажет болса, құрылғы бірден әрекет етеді.

Кідіріс уақыты

Кешігу уақытына келетін болсақ, S түріндегі RCD 0,1-0,5 секунд мәніне ие. Бірнеше қорғаныс құрылғылары болса, оны орнату ұсынылады. G типті аспаптарда таңдау функциясы бар және кідіріс уақыты 0,05 пен 0,09 с аралығында өзгереді. Бірақ сапардың кешігуі жоқ RCD де бар.

С типті қалдық ток құрылғысыжиі өрттен қорғау мақсатында тұрғын үйге немесе жеке меншікке электр қуатының кіре берісіне орнатылады.

Іске қосу әдісі

Бұл жерде кіші түрлерге бөлінеді - электромеханикалық және электрлік қорғаныс құрылғылары. Бірінші түрі желідегі кернеудің мәніне байланысты емес. Олардың негізгі жұмыс көрсеткіші зақымдалған аймақтағы дифференциалды токтың көрсеткіші болып табылады.

Электрлік қауіпсіздік құрылғыларына келетін болсақ, желіде кернеудің болуы маңызды. Олардың жұмыс істеуі үшін сыртқы көз қажет. Электр механикалық RCD-мен салыстырғанда мұндай құрылғылар пайдалануда сенімдірек.

Номиналды ағымдағы мәндер

Бұл жерде бөлу келесідей. Номиналды жүктеме тоғының мәндеріне байланысты бұл 16 А, 20 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А, 80 А, 100 А (Ампер). Номиналды қалдық үзілу тоғының негізінде олар 10 мА, 30 мА, 100 мА, 300 мА, 500 мА (миллиампер).

RCD қосу

25 А қалдық ток құрылғылары және басқалары TN-S немесе TN-C-S жүйесіне сәйкес қоректендіру тізбегіне арнайы әзірленген, ол барлық корпустарға қосылған қорғаныс бейтарап PE шинасын қосу арқылы жасалған. сымдар арқылы электр құрылғылары.

RCD бөлшектелген күйде
RCD бөлшектелген күйде

Айта кетейік, RCD электр сымдарын қысқа тұйықталудан және шамадан тыс жүктемелерден қорғай алмайды. Осыған байланысты автоматты қосқыш болуы керек және ол электр есептегішінің алдында орналасуы керек. Бұл қамтамасыз етудің жалғыз жолыүйіңізде максималды қорғаныс.

RCD және автоматты ажыратқыш бір нәрсе емес екенін түсіну керек. Бұл туралы кейінірек. RCD орнатуға келетін болсақ, жоғары тәуекел аймағы бар бөлмелер:

  • ванна;
  • ас үй;
  • жертөле;
  • гараж.

Бұл бөлмелердегі электр сымдарын қорғау үшін қорғаныс құралдарын қолданған жөн.

Пәтердегі қосылым

Қазіргі тұрғын үй ғимараттарында негізінен үш фазалы, кейде тіпті бес фазалы схемалар қолданылады. Дегенмен, КСРО дәуірінде салынған үйлерде сымдар жиі бір фазалы болып табылады, сонымен қатар нөлдік және қорғаныс өткізгіштері бір біріктірілген. Басқаша айтқанда, мұндай жүйеде жерге қосу элементі жоқ.

Пәтердегі RCD-мен қосылу схемасы келесідей болады:

  • Кіріспе құрылғы.
  • Электр есептегіші.
  • RCD 30 мА.
  • Электр сымдары.

Егер пәтерде, мысалы, электр пеші немесе кір жуғыш машина болуы мүмкін электр қуатын тұтынушылар болса, онда сізге қосымша RCD орнату қажет.

Жеке үйдегі қосылым

Жеке жылжымайтын мүліктің қосылу реті сәл басқаша болуы мүмкін:

  • Кіріспе құрылғы.
  • Электр есептегіші.
  • RCD 100-300 мА диапазонында, қол жетімді барлық жабдық тұтынатын электр қуатының мөлшеріне негізделген.
  • Токты жеке тұтынуға арналған қорғаныс құрылғылары. Әдетте бұл жағдайда ауқым қазірдің өзінде10-30мА-дан аз.

Қосылымды қажет болған жағдайда өзіңіз жасай аласыз немесе кәсіби электриктердің қызметтерін пайдалана аласыз.

RCD мен автоматты ажыратқыштың айырмашылығы

Енді қалдық ток құрылғысы мен автоматты ажыратқыштың айырмашылығы неде екені анық болуы керек. Негізгі ерекшелігі - екі құрылғының жұмыс істеу принципінің әртүрлілігі. Автоматтардың рөлі негізінен қосылған электр құрылғыларын шамадан тыс ток мәндерінен үнемдеуге төмендейді. Сонымен қатар, олар RCD үшін «тым қатты» жүктемелерге төтеп бере алады. Адам өмірінің қауіпсіздігі туралы не айтуға болады?!

RCD қосылымы
RCD қосылымы

Жақсырақ түсіну үшін мысал келтірген жөн. Дене жерге тұйықталған электрлік құрылғы бар. Бір жақсы сәтте қысқа тұйықталу орын алады, оған құрылғы тез әрекет етеді және бүкіл тізбекті қуатсыздандырады.

Бірақ әйтпесе сымның оқшаулағыш қабаты зақымдалуы мүмкін. Бұл механикалық зақымданудан, ұзақ қызмет ету мерзімінде тозудан, ылғалдың түсуінен туындауы мүмкін. Немесе құрылғының корпусы жай ғана жерге қосылмаған. Сонда аз да болса токтың ағуы сөзсіз болады. Бұл жағдайда машина жұмыс істемейді, өйткені ол мұндай жұмыстарға арналмаған.

Көрнекі түрде ағып кетуді анықтау мүмкін емес, бірақ құрылғының корпусына қол тигізу керек, өйткені адам токтың қатты разрядын қабылдауы мүмкін. Тізбекте RCD бар болса, мұны болдырмауға болады. Қалдық ток сөндіргіші тіпті кішкентай ағып кетуді анықтауға қабілетті және дереу тоқтайдықуат көзі.

Ұсынылған: